矽肺發(fā)生發(fā)展過程中MMP-9、MMP-2變化規(guī)律研究.pdf

1、[研究目的]
　　 本研究通過動物實驗和現(xiàn)場流行病學(xué)研究兩部分觀察了游離二氧化硅粉塵引起的肺組織炎癥反應(yīng)和纖維化進程中MMP-9、MMP-2的變化,探討矽肺發(fā)生發(fā)展過程中MMP-9、MMP-2的變化規(guī)律,從蛋白質(zhì)水平研究矽肺早期診斷的生物標志物,為矽肺一級預(yù)防提供依據(jù)。
　　 [研究方法]
　　 1.動物實驗方法:將雄性Wistar大鼠84只隨機分成染矽塵組(50mg/ml)和對照組,采用非氣管暴露法注入二氧化硅

2、粉塵懸液建立動物模型。染塵后分別在6個時間點(3d、7d、14d、21d、28d和60d)每組分別處死7只大鼠(1)收集BALF約3-5ml,計數(shù)BALF中炎性細胞；采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定MMP-9、MMP-2的含量；(2)肺組織采用免疫組織化學(xué)-SABC法測定MMP-9、MMP-2在肺組織中的表達,HE染色法做病理學(xué)觀察。
　　 2.現(xiàn)場檢測方法:選擇山東某金礦無粉塵接觸史的后勤工作人員、矽塵接觸工人、矽肺患者分

3、別作為對照組、接塵組、矽肺Ⅰ期組和矽肺Ⅱ期組,對四組研究對象進行問卷調(diào)查,然后用ELISA法分別測定研究對象誘導(dǎo)痰中MMP-9、MMP-2的含量。
　　 [研究結(jié)果]
　　 1.染塵大鼠BALF中MMP-9、MMP-2含量
　　 與對照組相比,染矽塵組大鼠BALF中MMP-9濃度在第7d和14d顯著增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05),而在第21d、28d和60d增高的趨勢不明顯,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(p＞0.05

4、)； MMP-2濃度在第14d、21d和28d與對照組相比,顯著增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05),在第60d增高的趨勢不明顯,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(p＞0.05)。
　　 2.染塵大鼠血清中MMP-9、MMP-2含量
　　 與對照組相比,MMP-9濃度在3d、7d、14d、21d均顯著增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05),在28d和60d增高的趨勢不明顯,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(p＞0.05),MMP-2濃度在14d和21

5、d顯著增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05),其他各時間點差異無統(tǒng)計學(xué)意義(p＞0.05)。
　　 3.染塵大鼠BALF中炎性細胞變化結(jié)果
　　 與對照組相比,大鼠染塵后各個時間點巨噬細胞、中性粒細胞、淋巴細胞和塵細胞均不同程度增高,巨噬細胞在染塵3d、7d、14d、21d均明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)；中性粒細胞在3d、7d、14d明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05),淋巴細胞在7d、14d、21d

6、、28d明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)；各時間點塵細胞數(shù)均增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。
　　 4.染塵大鼠肺組織免疫組織化學(xué)染色結(jié)果
　　 對照組大鼠肺組織中,部分支氣管上皮細胞胞漿內(nèi) MMP-9呈弱陽性表達,染塵組大鼠肺組織中MMP-9在3d、7d和14d時呈強陽性表達,以肺間質(zhì)細胞、支氣管上皮細胞、肺泡腔內(nèi)的巨噬細胞陽性表達最為顯著,21d、28d和60d時各種細胞陽性表達較對照組大鼠肺組織表

7、達仍較高,但與前幾個時間點相比已呈減弱的趨勢；MMP-2在對照組肺組織中偶見表達,染塵組大鼠肺組織在第3d和7d細支氣管周圍和肺泡間隔有少量表達,14d、21d和28d時陽性表達量呈現(xiàn)顯著增強的趨勢,主要表達部位為肺泡間質(zhì)細胞,肺泡巨噬細胞以及肺泡間隔內(nèi),在第60d表達有所減弱。
　　 5.染塵大鼠肺組織病理學(xué)觀察結(jié)果
　　 對照組大鼠肺組織偶見充血,出現(xiàn)炎性細胞,炎癥反應(yīng)很快消失,染塵組肺組織3d出現(xiàn)充血,炎性細胞浸潤

8、；7d肺泡間隔增寬,水腫明顯,炎性細胞聚集,主要為巨噬細胞和中性粒細胞；14d炎癥反應(yīng)進一步加劇,部分肺組織結(jié)構(gòu)開始被破壞:第21d和28d時,肺泡腔大部分消失,肺泡間隔斷裂,炎性細胞主要是淋巴細胞,偶見成纖維細胞；60d肺組織結(jié)構(gòu)遭到嚴重破壞,成纖維細胞大量出現(xiàn)。
　　 6.接塵工人誘導(dǎo)痰中MMP-9、MMP-2含量
　　 接塵工人誘導(dǎo)痰中MMP-9水平與接塵量呈正相關(guān)關(guān)系(p＜0.05),MMP-2水平與接塵量之間無

9、明顯相關(guān)關(guān)系(p＞0.05)。
　　 7.矽肺不同發(fā)展階段各組研究對象誘導(dǎo)痰中 MMP-9、MMP-2含量
　　 與對照組相比,矽肺Ⅰ期組和Ⅱ期組MMP-9、MMP-2含量均顯著增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05),矽肺Ⅰ期組MMP-9、MMP-2含量較矽肺Ⅱ期組有所降低,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05)
　　 [研究結(jié)論]
　　 1.在染塵大鼠 BALF和血清中測得 MMP-9含量在炎癥階段的早期明顯

10、升高,MMP-2在炎癥階段的晚期明顯升高,且隨著染塵時間的延長,后期都呈現(xiàn)降低的趨勢,最后和對照組水平相當,提示 MMP-9可能與上皮基底膜損傷有關(guān),MMP-2可能在肺泡上皮細胞的再生與肺組織的異常修復(fù)中起重要作用。
　　 2.MMP-9和MMP-2免疫組織化學(xué)染色的陽性信號表達趨勢也顯示與BALF和血清中一致的結(jié)果,陽性表達主要集中在肺泡間質(zhì)細胞、肺泡巨噬細胞、肺泡Ⅱ型上皮細胞、肺支氣管上皮細胞胞漿中以及肺泡間隔,且兩者陽性表

11、達的細胞類型和表達分布區(qū)域存在很大程度上的一致性。
　　 3.染塵大鼠肺組織病理改變主要表現(xiàn)為:隨著染塵時間的延長,肺組織炎性細胞浸潤聚集,肺泡間隔增厚,纖維組織開始增生,肺泡正常組織結(jié)構(gòu)被嚴重破壞,在第60d出現(xiàn)了大量成纖維細胞。
　　 4.染塵大鼠早期主要表現(xiàn)為炎癥反應(yīng),炎癥細胞(巨噬細胞、中性粒細胞、淋巴細胞和塵細胞)呈規(guī)律變化,對矽肺的預(yù)防和早期診斷具有一定的意義。
　　 5.接塵工人和矽肺患者誘導(dǎo)痰中